多孔吸声材料.ppt

全频段吸声材料： 是指考虑一般用途大约在100~500赫的频率范围内其吸收系数基本上是定值的材料。 多孔材料是全频段吸声材料的中心。 中高频吸声材料 以500，1000到5000Hz左右为主要吸声范围的材料都属于中高频吸声材料。 多孔材料仍然是中高频吸声材料的中心，用途最广泛，制品种类也多。 高频吸声材料 这类材料具有随着频率增加其吸声系数也相应增大的趋势，可以利用其2000Hz以上的频率的吸声性能。 厚度较小的多孔材料属于高频吸声材料，但很少把它作为吸声材料来使用，多数情况是作为一般内部装修材料。 中频吸声材料 这种材料的吸声系数极大值在300到2000Hz的频率范围内。 一般穿孔板和膜状材料都属于中频吸声材料。在使用穿孔板时，其主要吸声频率范围由于穿孔尺寸大小和背后空气层厚薄而不同。 低频吸声材料 这类材料是在大致300Hz以下的频率范围内吸声系数为极大值。 低频吸声材料以板状材料为中心，其他特殊穿孔材料和狭缝构造等也往往使用。 影响吸声材料吸声性能的几个因素： 材料的流阻 空隙率 结构因子 材料厚度的影响 材料堆密度的影响 多孔材料背后空气层的影响 材料表面处理的影响 表面钻孔及开槽的影响 外部使用条件变化的影响 粘弹性聚合物同时具有粘性液体和弹性固体的特征：在受到交变应力作用发生变形时，部分能量储存起来，另一部分能量被耗散掉，转化为热能。 粘弹性聚合物利用了聚合物在玻璃态转变区的高阻尼特性。 图1 聚合物动态力能性学随温度及频率的变化 损耗因子 模量 阻尼性能较好的共混聚合物有： 聚苯乙烯－苯乙烯/丁二烯、聚氯乙稀－丙烯腈/丁 二烯、聚氯乙稀－乙烯/醋酸乙烯酯等。 应用： 用粘弹性聚合物阻尼材料牢固地粘贴到产生振动的部件上，形成阻尼层，使振动减弱，降低噪声。 机械共混——把两种或多种玻璃态转变区相近的聚 合物通过机械作用混合在一起。 五 声吸收材料 一. 吸声材料的定义和吸声原理 定义：具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料 吸声原理：当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收。 吸声原理图 还有一部分能量被材料吸收 吸声系数α：被吸收声能（E）与入射声能（E0）之比 一般来讲，吸声系数在0.2（0.3）以上的材料称为吸声材料，吸声系数在0.5以上的材料就是理想的吸声材料 材料的吸声性能除与材料本身结构、厚度及材料的表面特征有关外，还和声音的入射方向和频率有关。 二：测试方法 一般来讲测量吸声系数的手段有两种：驻波管法和混响室法。 驻波管测试装置 驻波管装置一般由驻波管、声源系统、探测器以及输出指示装置等部分组成。 其中，声压差值 L=Lmax-Lmin 1. 试件筒 2. 驻波管（L、S两种） 3. 音箱 4. 探测小车 5. 导轨 装置组成：驻波管、声源系统、探测器以及输出指示装置等部分组成 本实验所采用的驻波管分为L、S两种， L管：Φ96*1000mm，频率范围：90~2075Hz S管：Φ30*350mm，频率范围：1500~6641Hz 实验室用的驻波管装置图 驻波管吸声系数的测试方法 ： 将待测试样放入驻波管的一端，用声频信号发生器带动扬声器，当扬声器向管内发射单频音时，声波在管内以垂直入射的方式入射到试件表面后，声波在管内因来回反射形成驻波声场。从试件表面开始，沿管轴会出现声压极大值和极小值的交替分布，通过移动探管传声器可以分别测得声压的极大值和极小值。根据两者之比/就可以算出材料的吸声系数。 混响室吸声系数的测试方法 ： 测量混响室内放入试件前后两个混响时间，测试声波频率为100~5000Hz共18个1/3倍频程中心频率。混响时间的测量至少应用3个传声器的测点，每个测点之间的距离应大于最低测试频率对应波长的1/2。每个传声器测点应远离声源2m以上，与被测试件和边界面（包括扩散体）均为1m以上。 驻波管法与混响室法的比较 两种方法的入射声波不同。驻波管法的入射声波是垂直入射到物体表面，测的是垂直入射吸声系数；混响室法的入射声波是无规入射到物体表面，测的是无规入射吸声系数。 混响室的优点： 混响室测量是在扩散声场中进行的，而驻波管测的是的一维行波，即混响室比驻波管法更接近实际情况。 混响室对于吸收器的类型和结构没有限制，在混响室中试件的装置可以做地非常接近于待测材料在实际中使用的情况 。 单个吸声器的吸收不能用吸声系数表述，但可以在混响室内测定。 混响室的缺点： 由于扩散不充分，材料的边缘效应，使混响室法不如驻波管精确，测试误差较大。 其次，驻波